アレクサンドル・フリードマン

アレクサンドル・フリードマン

アレクサンドル・アレクサンドロヴィッチ・フリードマン（フリードマンまたはフリドマンとも表記；ロシア語: Алекса́ндр Алекса́ндрович Фри́дман; 1888年6月16日 [ユリウス暦 6月4日] – 1925年9月16日）は、ロシアおよびソ連の物理学者・数学者である。彼は、自身が開発した方程式（フリードマン方程式として知られる）に支配されて宇宙が膨張しているという先駆的な理論を提唱した。

生い立ち

アレクサンドル・フリードマンは、作曲家・バレエダンサーのアレクサンドル・フリードマン（洗礼を受けたユダヤ人カントニストの息子）と、ピアニストのリュドミラ・イグナチエヴナ・ヴォヤチェク（チェコの作曲家ハイネク・ヴォヤチェクの娘）の間に生まれた。フリードマンは幼少期にロシア正教会で洗礼を受け、生涯の大部分をサンクトペテルブルクで過ごした。

フリードマンは1910年にサンクトペテルブルク大学で学位を取得し、サンクトペテルブルク鉱山大学の講師となった。

学生時代から、フリードマンは同じく著名な数学者であったヤコブ・タマルキンと生涯の友人関係を築いた。

第一次世界大戦

フリードマンは第一次世界大戦において帝政ロシア側として従軍し、陸軍飛行士、指導員として働き、最終的には革命政権下で航空機工場の責任者を務めた。

教授職

フリードマンは1922年に、動的な物質を含む膨張する宇宙というアイデアを導入した。アインシュタインとの往復書簡は、アインシュタインが進化する宇宙というアイデアを受け入れることに消極的であり、代わりにニュートン時代の静的で永遠の宇宙を支持するように自身の方程式を修正しようと取り組んでいたことを示唆している。1929年、ハッブルは赤方偏移と距離の関係を発表し、近傍のすべての銀河がその距離に比例した速度で遠ざかっていることを示し、それ以前になされたカール・ヴィルヘルム・ヴィルツの観察を形式化した。ベルギーの天文学者ジョルジュ・ルメートルは、フリードマンの仕事を知ることなく、1927年に独自に進化する宇宙の定理を定式化した。

1925年6月、フリードマンはレニングラードの主気象台所長に任命された。1925年7月には、記録的な気球飛行に参加し、高度7,400メートル（24,300フィート）に達した。

研究

ドイツの物理学雑誌『ツァイトシュリフト・フ、ール・フィジーク』（第21巻、326–332ページ）に掲載された、フリードマンの1924年の論文（「空間の定数負曲率を持つ世界の一可能性について」（“Über die Möglichkeit einer Welt mit konstanter negativer Krümmung des Raumes”）を含む）は、ロバートソンとウォーカーが解析を発表する10年前に、正、ゼロ、負の曲率をそれぞれ記述する3つのフリードマンモデルすべてを彼が完全に掌握していたことを証明した。

この一般相対性理論の動的な宇宙論的モデルは、ビッグバン理論と定常宇宙論の両方の標準となるものであった。フリードマンの研究は両方の理論を等しく支持したため、宇宙マイクロ波背景放射が検出されるまで、定常宇宙論は現在の主流であるビッグバンパラダイムに取って代わられなかった。

均質で等方的な宇宙を記述するアインシュタイン方程式の古典的解は、フリードマン、ジョルジュ・ルメートル、ハワード・P・ロバートソン、アーサー・ジェフリー・ウォーカーにちなんでフリードマン・ルメートル・ロバートソン・ウォーカー計量、略してFLRW計量と呼ばれた。彼らは1920年代から1930年代にかけて、フリードマンとは独立にこの問題に取り組んだ。

一般相対性理論に加え、フリードマンの関心は流体力学や気象学にも及んだ。

物理学者のゲオルギー・ガモフ、ウラジーミル・フォック、レフ・ワシリエヴィッチ・ケラーらは彼の教え子の一人である。

私生活と死

1911年にエカテリーナ・ドロフェエヴァと結婚したが、後に離婚した。1923年にはナタリア・マリニナと結婚した。二人とも宗教心とは程遠かったものの、宗教的な結婚式を挙げた。彼らの間には、父親の死後に生まれた息子のアレクサンドル・アレクサンドロヴィッチ・フリードマン（1925–1983）がいた。

フリードマンは1925年9月16日、誤診された腸チフスで亡くなった。クリミアでの新婚旅行からの帰路、鉄道駅で購入した洗っていない西洋梨を食べた際に菌に感染したとされている。

遺産

月のクレーター「フリドマン」は彼にちなんで名付けられている。

アレクサンドル・フリードマン国際セミナーは、定期的な科学イベントである。この会議の目的は、相対性理論、重力、宇宙論、および関連分野で働く科学者間の接触を促進することである。第1回重力と宇宙論に関するアレクサンドル・フリードマン国際セミナーは、1988年の彼の生誕100周年を記念して開催された。

2022年の中国におけるCOVID-19抗議活動の際、清華大学の学生たちは、宇宙の膨張を通じた自由化と開放を指し、英語のフレーズ「freed man（解放された男）」とのダジャレによる検閲回避として解釈されるフリードマンの方程式を抗議のスローガンのように掲示した。

主要な出版物

- Friedman, A. (1922). "Über die Krümmung des Raumes". Zeitschrift für Physik (ドイツ語). 10 (1): 377–386. Bibcode:1922ZPhy...10..377F. doi:10.1007/BF01332580. S2CID 125190902. 英語訳: Friedman, A. (1999). "On the curvature of space". General Relativity and Gravitation. 31 (12): 1991–2000. Bibcode:1999GReGr..31.1991F. doi:10.1023/A:1026751225741. S2CID 122950995. この論文のオリジナルのロシア語原稿は、いくつかの手紙や未発表の作品とともにエーレンフェスト文書館に保存されている。

- Friedman, A. (1924). "Über die Möglichkeit einer Welt mit konstanter negativer Krümmung des Raumes". Zeitschrift für Physik (ドイツ語). 21 (1): 326–332. Bibcode:1924ZPhy...21..326F. doi:10.1007/BF01328280. S2CID 120551579. 英語訳: Friedmann, A. (1999). "On the Possibility of a World with Constant Negative Curvature of Space". General Relativity and Gravitation. 31 (12): 2001–2008. Bibcode:1999GReGr..31.2001F. doi:10.1023/A:1026755309811. S2CID 123512351.